一种渔光互补的太阳能分布式发电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，属于分布式发电系统，本实用新型要解决的技术问题为现有的光伏发电系统占用土地面积较大、安装不牢固、安全性差。技术方案为：其结构包括太阳能电池组件、配电室、水上支架、以及设置在配电室内的直流输入端口、直流汇流箱、并网逆变器、交流输入端口、交流控制柜、监控装置；水上支架设置在鱼塘内，太阳能电池组件安装在水上支架上、位于鱼塘水面上方；地面上设置有配电室；太阳能电池组件、直流输入端口、直流汇流箱、并网逆变器、交流输入端口、交流控制柜、电网依次相连，太阳能电池组件、直流汇流箱、并网逆变器、交流控制柜均与监控装置相连。
【专利说明】一种渔光互补的太阳能分布式发电系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种分布式发电系统，具体地说是一种渔光互补的太阳能分布式发电系统。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展和进步，一些地区，人口越来越多，土地需求越来越大，土地的价格节节攀升，太阳能电站安装所需的土地成为了问题。
[0003]养殖渔业，又称水产养殖，是指在岸上由人工所开辟的鱼塘中，养殖鱼类或各种海鲜，以供食用。有些种类的鱼不喜欢阳光所以养殖的时候需要再鱼塘上搭建遮阳板，为鱼避光。
[0004]光伏(PVor photovoltaic)是太阳能光伏发电系统(photovoltaic powersystem)的简称。是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。
[0005]现有技术的太阳能光伏发电系统包括太阳能电池组件、控制器和逆变器。太阳能电池组件由若干太阳能电池串、并联连接和严密封装而成。依靠太阳能电池组件，利用半导体材料的电子学特性，当太阳光照射在半导体PN结上，由于P-N结势垒区产生了较强的内建静电场，因而产生在势垒区中的非平衡电子和空穴或产生在势垒区外但扩散进势垒区的非平衡电子和空穴，在内建静电场的作用下，各自向相反方向运动，离开势垒区，结果使P区电势升高，N区电势降低，从而在外电路中产生电压和电流，将光能转化成电能。
[0006]实用新型内容
[0007]本实用新型的技术任务是针对以上不足之处，提供一种不占用土地面积，且可为鱼塘起到遮阳避光的作用的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统。
[0008]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0009]一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，包括太阳能电池组件、配电室、直流输入端口、直流汇流箱、并网逆变器、交流输入端口、交流控制柜、监控装置、水上支架；水上支架设置在鱼塘内，太阳能电池组件安装在水上支架上、位于鱼塘水面上方；地面上设置有配电室，配电室内安置有直流输入端口、直流汇流箱、并网逆变器、交流输入端口、交流控制柜、监控装置；直流输入端口安装在直流汇流箱外部，交流输入端口安装在交流控制柜外部，太阳能电池组件与直流输入端口连接，直流输入端口与直流汇流箱连接，直流汇流箱再与并网逆变器连接，并网逆变器与交流输入端口连接，交流输入端口与交流控制柜相连，其中太阳能电池组件、直流汇流箱、并网逆变器、交流控制柜均与监控装置相连，交流控制柜连接至电网。
[0010]太阳能电池组件与水上支架均采用长方形方阵排列，太阳能电池组件通过螺栓及尼龙自锁螺母安装在水上支架上，螺旋地桩旋入鱼塘底部地下，水上支架的底端通过螺母或法兰盘与螺旋地桩连接。
[0011]每组太阳能电池组件对应串联一个直流输入端口，所有太阳能电池组件与各自的直流输入端口的串联电路均并联接入至直流汇流箱。
[0012]直流汇流箱内设置有直流断路器、防雷保护器。
[0013]直流汇流箱采用型号为KBT-PVX系列的防雷直流汇流箱，或者直流汇流箱采用型号为APV-M系列直流汇流箱。
[0014]并网逆变器采用德国艾斯玛公司的SMA系列的并网逆变器。
[0015]交流控制柜内设置有交流断路器、交流防雷保护器、计量电能表、电压电流表。
[0016]交流控制柜的采用型号为PVPC-AI交流控制柜或者KBT-PVG系列的交流控制柜。
[0017]监控装置采用型号为AS-6085/AH的监控装置或者型号为HF-XBJK2000G光伏箱变智能的监控装置。
[0018]以下为结构解释:
[0019]尼龙自锁螺母是一种新型高抗振防松紧固零件，能应用于温度-50?100°C的各种机械、电器产品中。它的抗振防松性能大大高于其他各种防松装置，而且振动寿命要高几倍甚至几十倍。尼龙自锁螺母在安装的过程中，螺栓的螺纹对螺母中嵌入的尼龙挤压，使得尼龙变形，安装完毕后，尼龙和螺纹完全是挤压接触，被挤压的尼龙对螺栓产生一个很大的回弹力，增大了摩擦，这个力使得螺栓不容易松动，尼龙本身就耐酸碱，螺母有不锈钢的。太阳能电池组件通过螺栓及尼龙自锁螺母安装在水上支架上，紧固性非常强。水上支架通过螺旋地桩安装在鱼塘底部的地面上，螺旋地桩抓地能力比一般的斜插地桩效能要好。水上支架为防腐环保材料制作，或者在水上支架表面涂防腐层。
[0020]为了减少太阳能电池组件阵列与逆变器之间的连线，使用到直流汇流箱。KBT-PVX系列的防雷直流汇流箱配置了光伏专用直流防雷模块、直流熔断器和断路器，并设置了工作状态指示灯、雷电计数器、调试钮、开关；KBT-PVX系列的防雷直流汇流箱可同时接入多路太阳能光伏阵列，每路电流最大可达11A，能满足不同用户需求；配有太阳能光伏直流高压防雷器，正极负极都具备双重防雷功能；采用专业直流高压断路器，直流耐压值不低于DC1000V，安全可靠；雷电计数功能，方便了解雷电灾害的侵入情况及频率；具有工作状态指示，便于观察工作状况；装有耐高压的直流熔断器和断路器共两级安全保护装置；连接至监控装置，配置传感器及监控显示模块对每路的电流进行测量和监控，可以远程记录和显示运行状况，无须到现场。APV-M系列直流汇流箱在提供汇流防雷功能的同时，还监测了太阳能电池组件的运行状态，测量汇流后的电流、电压、功率，防雷保护器状态、直流断路器状态采集，并把测量和采集的数据上传到监控装置。
[0021]并网逆变器是将直流汇流箱输出的直流电转化为交流电并输出给交流控制柜。
[0022]交流控制柜，也称交流配电柜，是用于实现并网逆变器输出电量的输出、监测、显示以及设备保护等功能的交流配电单元。通过交流控制柜为并网逆变器提供输出接口，配置输出交流断路器直接并入电网，在光伏发电系统出现故障需要维修时，不会影响到光伏发电系统和电网的安全，同时也保证了维修人员的人身安全。
[0023]监控装置用于测量、显示和存储太阳能电池组件、直流汇流箱、并网逆变器和交流控制柜的光伏运行数据。
[0024]本实用新型的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统和现有技术相比，具有以下优点:
[0025]1、将太阳能光伏发电系统的太阳能电池组件设置在鱼塘的水面上，不仅实现光伏发电的功能，同时给水面养殖起到遮阳板的作用，实现了水面养殖和水上发电双丰收；且解决了太阳能电站占用土地的问题；
[0026]2、太阳能电池组件与水上支架的连接结构，牢固可靠，并能很方便地更换太阳能电池组件；水上支架的底部牢固地连接在鱼塘底部的地面上，能够承受太阳能电池组件的重量并能承受水里内部的压力和鱼流风流的涌动；
[0027]3、直流汇流箱内设置有直流断路器、防雷保护器，具有防雷功能，且安全可靠；
[0028]4、采用德国艾斯玛公司的SMA系列的并网逆变器，质量好，性能可靠；
[0029]5、交流控制柜内设置有交流断路器、交流防雷保护器、计量电能表、电压电流表，在光伏发电系统出现故障需要维修时，不会影响到光伏发电系统和电网的安全，同时也保证了维修人员的人身安全；
[0030]6、监控装置用于测量、显示和存储光伏运行数据，使得观察直观，增加了整体的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0032]附图1为一种渔光互补的太阳能分布式发电系统的整体结构示意图；
[0033]附图2为一种渔光互补的太阳能分布式发电系统的配电室内的结构示意图；
[0034]附图3为一种渔光互补的太阳能分布式发电系统的电路连接框图。
[0035]图中:1、太阳能电池组件，2、配电室，3、直流输入端口，4、直流汇流箱，5、并网逆变器，6、交流输入端口，7、交流控制柜，8、监控装置，9、水上支架，10、电网，11、螺旋地桩，12、鱼塘。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0037]实施例1:
[0038]如图1、图2、图3所示，本实用新型的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，其结构包括太阳能电池组件1、配电室2、直流输入端口 3、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流输入端口 6、交流控制柜7、监控装置8、水上支架9 ;水上支架9设置在鱼塘12内，太阳能电池组件I安装在水上支架9上、位于鱼塘12水面上方；地面上设置有配电室2，配电室2内安置有直流输入端口 3、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流输入端口 6、交流控制柜7、监控装置8 ;直流输入端口 3安装在直流汇流箱4外部，交流输入端口 6安装在交流控制柜7外部，太阳能电池组件I与直流输入端口 3连接，直流输入端口 3与直流汇流箱4连接，直流汇流箱4再与并网逆变器5连接，并网逆变器5与交流输入端口 6连接，交流输入端口 6与交流控制柜7相连，其中太阳能电池组件1、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流控制柜7均与监控装置8相连，交流控制柜8连接至电网10。
[0039]实施例2:
[0040]如图1、图2、图3所示，本实用新型的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，其结构包括太阳能电池组件1、配电室2、直流输入端口 3、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流输入端口 6、交流控制柜7、监控装置8、水上支架9 ;水上支架9设置在鱼塘12内，太阳能电池组件I安装在水上支架9上、位于鱼塘12水面上方；地面上设置有配电室2，配电室2内安置有直流输入端口 3、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流输入端口 6、交流控制柜7、监控装置8 ;直流输入端口 3安装在直流汇流箱4外部，交流输入端口 6安装在交流控制柜7外部，太阳能电池组件I与直流输入端口 3连接，直流输入端口 3与直流汇流箱4连接，直流汇流箱4再与并网逆变器5连接，并网逆变器5与交流输入端口 6连接，交流输入端口 6与交流控制柜7相连，其中太阳能电池组件1、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流控制柜7均与监控装置8相连，交流控制柜8连接至电网10。
[0041]太阳能电池组件I与水上支架9均采用长方形方阵排列，太阳能电池组件I通过螺栓及尼龙自锁螺母安装在水上支架9上，螺旋地桩11旋入鱼塘12底部地下，水上支架9的底端通过螺母或法兰盘与螺旋地桩11连接。
[0042]实施例3:
[0043]如图1、图2、图3所示，本实用新型的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，其结构包括太阳能电池组件1、配电室2、直流输入端口 3、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流输入端口 6、交流控制柜7、监控装置8、水上支架9 ;水上支架9设置在鱼塘12内，太阳能电池组件I安装在水上支架9上、位于鱼塘12水面上方；地面上设置有配电室2，配电室2内安置有直流输入端口 3、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流输入端口 6、交流控制柜7、监控装置8 ;直流输入端口 3安装在直流汇流箱4外部，交流输入端口 6安装在交流控制柜7外部，太阳能电池组件I与直流输入端口 3连接，直流输入端口 3与直流汇流箱4连接，直流汇流箱4再与并网逆变器5连接，并网逆变器5与交流输入端口 6连接，交流输入端口 6与交流控制柜7相连，其中太阳能电池组件1、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流控制柜7均与监控装置8相连，交流控制柜8连接至电网10。
[0044]太阳能电池组件I与水上支架9均采用长方形方阵排列，太阳能电池组件I通过螺栓及尼龙自锁螺母安装在水上支架9上，螺旋地桩11旋入鱼塘12底部地下，水上支架9的底端通过螺母或法兰盘与螺旋地桩11连接。
[0045]每组太阳能电池组件I对应串联一个直流输入端口 3，所有太阳能电池组件I与各自的直流输入端口 3的串联电路均并联接入至直流汇流箱4。
[0046]实施例4:
[0047]如图1、图2、图3所示，本实用新型的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，其结构包括太阳能电池组件1、配电室2、直流输入端口 3、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流输入端口 6、交流控制柜7、监控装置8、水上支架9 ;水上支架9设置在鱼塘12内，太阳能电池组件I安装在水上支架9上、位于鱼塘12水面上方；地面上设置有配电室2，配电室2内安置有直流输入端口 3、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流输入端口 6、交流控制柜7、监控装置8 ;直流输入端口 3安装在直流汇流箱4外部，交流输入端口 6安装在交流控制柜7外部，太阳能电池组件I与直流输入端口 3连接，直流输入端口 3与直流汇流箱4连接，直流汇流箱4再与并网逆变器5连接，并网逆变器5与交流输入端口 6连接，交流输入端口 6与交流控制柜7相连，其中太阳能电池组件1、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流控制柜7均与监控装置8相连，交流控制柜8连接至电网10。
[0048]太阳能电池组件I与水上支架9均采用长方形方阵排列，太阳能电池组件I通过螺栓及尼龙自锁螺母安装在水上支架9上，螺旋地桩11旋入鱼塘12底部地下，水上支架9的底端通过螺母或法兰盘与螺旋地桩11连接。
[0049]每组太阳能电池组件I对应串联一个直流输入端口 3，所有太阳能电池组件I与各自的直流输入端口 3的串联电路均并联接入至直流汇流箱4。
[0050]直流汇流箱4内设置有直流断路器、防雷保护器。
[0051]并网逆变器5采用德国艾斯玛公司的SMA系列的并网逆变器。
[0052]交流控制柜7内设置有交流断路器、交流防雷保护器、计量电能表、电压电流表。
[0053]监控装置8采用型号为HF-XBJK2000G光伏箱变智能的监控装置。
[0054]实施例5:
[0055]如图1、图2、图3所示，本实用新型的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，其结构包括太阳能电池组件1、配电室2、直流输入端口 3、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流输入端口 6、交流控制柜7、监控装置8、水上支架9 ;水上支架9设置在鱼塘12内，太阳能电池组件I安装在水上支架9上、位于鱼塘12水面上方；地面上设置有配电室2，配电室2内安置有直流输入端口 3、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流输入端口 6、交流控制柜7、监控装置8 ;直流输入端口 3安装在直流汇流箱4外部，交流输入端口 6安装在交流控制柜7外部，太阳能电池组件I与直流输入端口 3连接，直流输入端口 3与直流汇流箱4连接，直流汇流箱4再与并网逆变器5连接，并网逆变器5与交流输入端口 6连接，交流输入端口 6与交流控制柜7相连，其中太阳能电池组件1、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流控制柜7均与监控装置8相连，交流控制柜8连接至电网10。
[0056]太阳能电池组件I与水上支架9均采用长方形方阵排列，太阳能电池组件I通过螺栓及尼龙自锁螺母安装在水上支架9上，螺旋地桩11旋入鱼塘12底部地下，水上支架9的底端通过螺母或法兰盘与螺旋地桩11连接。
[0057]每组太阳能电池组件I对应串联一个直流输入端口 3，所有太阳能电池组件I与各自的直流输入端口 3的串联电路均并联接入至直流汇流箱4。
[0058]直流汇流箱4内设置有直流断路器、防雷保护器。
[0059]直流汇流箱4采用型号为KBT-PVX系列的防雷直流汇流箱。
[0060]并网逆变器5采用德国艾斯玛公司的SMA系列的并网逆变器。
[0061]交流控制柜7内设置有交流断路器、交流防雷保护器、计量电能表、电压电流表。
[0062]交流控制柜7的采用型号为PVPC-AI交流控制柜。
[0063]监控装置8采用型号为AS-6085/AH的监控装置。
[0064]实施例6:
[0065]如图1、图2、图3所示，本实用新型的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，其结构包括太阳能电池组件1、配电室2、直流输入端口 3、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流输入端口 6、交流控制柜7、监控装置8、水上支架9 ;水上支架9设置在鱼塘12内，太阳能电池组件I安装在水上支架9上、位于鱼塘12水面上方；地面上设置有配电室2，配电室2内安置有直流输入端口 3、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流输入端口 6、交流控制柜7、监控装置8 ;直流输入端口 3安装在直流汇流箱4外部，交流输入端口 6安装在交流控制柜7外部，太阳能电池组件I与直流输入端口 3连接，直流输入端口 3与直流汇流箱4连接，直流汇流箱4再与并网逆变器5连接，并网逆变器5与交流输入端口 6连接，交流输入端口 6与交流控制柜7相连，其中太阳能电池组件1、直流汇流箱4、并网逆变器5、交流控制柜7均与监控装置8相连，交流控制柜8连接至电网10。
[0066]太阳能电池组件I与水上支架9均采用长方形方阵排列，太阳能电池组件I通过螺栓及尼龙自锁螺母安装在水上支架9上，螺旋地桩11旋入鱼塘12底部地下，水上支架9的底端通过螺母或法兰盘与螺旋地桩11连接。
[0067]每组太阳能电池组件I对应串联一个直流输入端口 3，所有太阳能电池组件I与各自的直流输入端口 3的串联电路均并联接入至直流汇流箱4。
[0068]直流汇流箱4内设置有直流断路器、防雷保护器。
[0069]直流汇流箱4采用型号为APV-M系列直流汇流箱。
[0070]并网逆变器5采用德国艾斯玛公司的SMA系列的并网逆变器。
[0071]交流控制柜7内设置有交流断路器、交流防雷保护器、计量电能表、电压电流表。
[0072]交流控制柜7的采用型号为KBT-PVG系列的交流控制柜。
[0073]监控装置8采用型号为HF-XBJK2000G光伏箱变智能的监控装置。
[0074]通过上面【具体实施方式】，所述【技术领域】的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的6种【具体实施方式】。在公开的实施方式的基础上，所述【技术领域】的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
【权利要求】
1.一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，其特征在于包括太阳能电池组件、配电室、直流输入端口、直流汇流箱、并网逆变器、交流输入端口、交流控制柜、监控装置、水上支架；水上支架设置在鱼塘内，太阳能电池组件安装在水上支架上、位于鱼塘水面上方；地面上设置有配电室，配电室内安置有直流输入端口、直流汇流箱、并网逆变器、交流输入端口、交流控制柜、监控装置；直流输入端口安装在直流汇流箱外部，交流输入端口安装在交流控制柜外部，太阳能电池组件与直流输入端口连接，直流输入端口与直流汇流箱连接，直流汇流箱再与并网逆变器连接，并网逆变器与交流输入端口连接，交流输入端口与交流控制柜相连，其中太阳能电池组件、直流汇流箱、并网逆变器、交流控制柜均与监控装置相连，交流控制柜连接至电网。
2.根据权利要求1所述的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，其特征在于太阳能电池组件与水上支架均采用长方形方阵排列，太阳能电池组件通过螺栓及尼龙自锁螺母安装在水上支架上，螺旋地桩旋入鱼塘底部地下，水上支架的底端通过螺母或法兰盘与螺旋地桩连接。
3.根据权利要求1所述的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，其特征在于每组太阳能电池组件对应串联一个直流输入端口，所有太阳能电池组件与各自的直流输入端口的串联电路均并联接入至直流汇流箱。
4.根据权利要求1所述的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，其特征在于直流汇流箱内设置有直流断路器、防雷保护器。
5.根据权利要求1或4所述的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统,其特征在于直流汇流箱采用型号为KBT-PVX系列的防雷直流汇流箱，或者直流汇流箱采用型号为APV-M系列直流汇流箱。
6.根据权利要求1所述的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，其特征在于并网逆变器采用德国艾斯玛公司的SMA系列的并网逆变器。
7.根据权利要求1所述的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，其特征在于交流控制柜内设置有交流断路器、交流防雷保护器、计量电能表、电压电流表。
8.根据权利要求1或7所述的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，其特征在于交流控制柜的采用型号为PVPC-AI交流控制柜或者KBT-PVG系列的交流控制柜。
9.根据权利要求1所述的一种渔光互补的太阳能分布式发电系统，其特征在于监控装置采用型号为AS-6085/AH的监控装置或者型号为HF-XBJK2000G光伏箱变智能的监控装置。
【文档编号】H02J3/38GK203839978SQ201420247112
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】薛海英, 李海军, 滕永坤, 翟夏 申请人:山东中晶新能源有限公司